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利用导数研究函数的单调性
考点一
函数单调性的判断
知识点:
函数 f ( x) 在某个区间
a, b 内的单调性与其导数的正负关系
(1)若
,则 f ( x) 在 a, b 上单调递增;
(2)若
,则 f ( x) 在 a, b 上单调递减;
(3)若
,则 f ( x) 在 a, b 是常数函数 .
1、求下列函数的单调区间 .
(1) f ( x)
x eln x
(2) f ( x)
1 x2
ln x
2
(3) f ( x)
x 3 ex
( 4) f (x)
ex
2x
ln x
(5) f ( x) 3 x ln x ( 6) f (x)
x
(7) f ( x)
ax
( a 0)
x3
3x2
3x 3
(8) f ( x)
ex
x
2
1
2、讨论下列函数的单调性 .
(1) f ( x)
ln x a(1
x), a
R
(3) f ( x)
x2
aln x, a R
2
(5) f (x)
ex (ax 2
2x
2), a
0
2
(7) f ( x) x 1 a ln x, a 0
x
3、已知函数 f (x) ax3 x2 ,a R在 x
(2) f (x) x3
ax b, a R
(4) f (x) x3
ax 2
b, a, b R
(6) f (x)
1 x2
2a ln x (a 2) x, a R
2
(8) f ( x) a(x ln x)
2x 1 , a R
x2
4 处取得极值 .
3
(1)确定 a 的值;
(2)若 g ( x) f ( x)ex ,讨论函数 g( x) 的单调性 .
4、设 f (x) a( x 5) 2 6ln x, a R ,曲线 y f ( x) 在点 1, f (1) 处的切线与 y 轴相交于点 0,6 .
(1)确定 a 的值;
(2)求函数 f (x) 的单调区间 .
、(
全国卷
2
节选)讨论
x
2 x
的单调性,并证明当
x 0 时,(
x
2)
e
x
x
2 0
.
x
2
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.
6、 (2016
年全国卷
1 节选 ) 已知函数
f ( x)
( x
2) ex
a(x
1)2 . 讨论
f (x)
的单调性
.
考点二
根据函数的单调性求参数的取值范围
知识点:若函数
y
f ( x) 在区间
a, b
上可导,则
f '(x)
0(或f '(x)
0) 是
f ( x)
在
a, b
内单调
递增(或递减)的
条件 .(充分不必要
/ 必要不充分
/充要 / 既不
充分也不必要)
1、已知函数
f (x)
x3
ax
1,a
R .
(1)讨论 f (x) 的单调性;
(2)若 f ( x) 在 R 上为增函数,求实数 a 的取值范围 .
变式:
( 1)若将本题( 2)的条件变为:函数
f ( x) 在 ( 1,1) 上为单调递减函数,试求实数
a 的取值
范围 .
(2)若将本题( 2)的条件变为:函数
f ( x) 的单调递减区间为 ( 1,1) ,试求实数 a 的值 .
(3)若将本题( 2)的条件变为:函数
f ( x) 在 ( 1,1) 上不单调,试求实数 a 的取值范围 .
2 、 若 函 数 f ( x)
2ax3
6x2
7 在
0,2 内 是 减 函 数 , 则 实 数 a 的 取 值 范 围
是
.
3 、已知函数
f (x)
1 x3
x2
ax
5, a
R在区间
1,2 上不单调,则实数
a 的取值范围
3
.
是
考点三
利用导数解决抽象函数的相关问题(比较大小或解不等式)
常用技巧:结合题目条件,构造函数,把比较大小或解不等式的问题转化为利用导数研究函
数的单调性问题,在利用函数的单调性比较大小或解不等式.
6、已知定义在
0,
上的函数
f ( x) 的导函数为
f '( x) ,且对于任意的 x
0,
,都有
2
2
f '( x)sin x
f ( x)cos x ,则(
)
7、设函数
f '(x) 是奇函数 f ( x)( x
R) 的导函数, f (
1) 0 ,当 x 0
时, xf '(x)
f ( x) 0
,则
使得 f ( x)
0 成立的 x 的取值范围是(
)
8、已知定义域为 R 的奇函数 y
f ( x) 的导函数为 y
f '( x) ,当 x
0 时, xf
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